Модное течение «робототехника» сегодня не является чем-то фантастическим. Это реальная область науки и перспективная сфера деятельности. Только в России тысячи детей занимаются робототехникой. Ребята со школьной скамьи привыкают к тому, что ещё пару десятков лет назад казалось возможным только в фантазиях и фильмах — конструирование роботов. А педагоги имеют широкие возможности для обучения детей. Множество направлений развития, множество инструментов для работы. Кажется, что всё ограничено только фантазией.
Обилие робототехнических конструкторов на рынке не только создает конкурентную среду, вынуждающую компании создавать что-то новое, но приводит в смятение покупателей. Что же купить? Какой набор лучше?
Сегодня я немного расскажу о робототехническом конструкторе VEX IQ компании VEX.
С чего начать наш краткий обзор, как не с цены? Средняя цена 70-75 т. руб. Дорого, но можно поискать в недрах интернета дешевле, за 40 или даже 30 тысяч рублей. Можно заказать напрямую от производителей. Большой разброс цен связан с робототехническим хайпом.
Что мы получаем при покупке? 850 различных деталей, программируемый контроллер, 4 мотора, 7 датчиков, пульт ДУ, кучу различных проводов, аккумуляторы для контроллера и пульта, зарядка для аккумулятора контроллера (пульт заряжается от контроллера, не очень удобно), радиомодули.
Пластик в наборе очень прочный, детали сломать сложно. Несмотря ни на что, случается, что дети роняют роботов на пол, подвергают их другим деструктивным физическим воздействиям, но за полгода использования ни одна деталь не пострадала.
Детали между собой скрепляются легко и крайне прочно. Разбор конструкций тоже не вызовет трудностей, если запастись плоской отверткой.
При покупке расширения набора, арсенал деталей дополнится, помимо всего прочего, омниколесами, дающими дополнительную свободу автономным роботам, и траками, которые можно использовать как конвейерную ленту и моделировать работу станков.
Программируемый контроллер радует 12-ю портами! Но в наборе всего 11 устройств, которые одновременно сложно применить на практике, разве что для простой демонстрации.
Обилие портов реализуется, если купить дополнительные датчики и собрать что-то экзотическое, например, синтезатор.
Какие вообще датчики присутствуют в наборе?
Кстати, датчик касания очень чувствительный. И его можно использовать для определения препятствий в автономных роботах. Малейшее касание, и робот тут же тормозит. Эффективно даже на больших скоростях.
Как итог, конструктор VEX IQ получился очень интересным и ярким. Большой запас деталей, интересные датчики, гибкий контроллер, неограниченный потенциал для идей и творчества. Основной его минус — цена. Чтобы полностью раскрыть потенциал набора придется потратить круглую сумму.
Был ли у вас опыт работы с набором? Напишите своё мнение в комментариях.
VEX IQ – это серия робототехники, созданная для самых маленьких учеников и их учителей. Школьники в возрасте от 8 лет могут легко собирать роботов с помощью этой легкой интуитивно понятной платформой. Учителям предоставляется бесплатная образовательная программа VEX IQ, чтобы дать ученикам ценные знания и навыки, необходимые в современном быстроразвивающемся мире. Задачи в программе VEX IQ, придуманные Фондом REC Foundation, дают возможность ученикам воодушевиться и загореться решением, а также получить важные знания в процессе решения.
Структурные части VEX IQ соединяются и разъединяются без использования инструментов, что дает возможность быстро собирать и модифицировать робота. При помощи различных шестеренок, колес, соединительных элементов и т.д. можно выполнить окончательную доработку проекта и мобильного робота. Мозговой центр робота использует технологии с широкими функциональными возможностями и упрощает их до уровня пользователя, сохраняя высокий уровень. Можно подключить любую комбинацию портативных устройств (до 12 штук) к контроллеру робота, все они будут управляться встроенными программами или запрограммированным компьютером и совместимым программным обеспечением. В дополнение к заранее запрограммированным командам робот может управляться различными драйверами при помощи оператора.
Датчики VEX IQ, которые включают в себя датчики света, гироскоп, датчик расстояния, помогут Вам создать уже более продвинутых роботов и дают больше возможностей для обучения.
Модное течение «робототехника» сегодня не является чем-то фантастическим. Это реальная область науки и перспективная сфера деятельности. Только в России тысячи детей занимаются робототехникой. Ребята со школьной скамьи привыкают к тому, что ещё пару десятков лет назад казалось возможным только в фантазиях и фильмах — конструирование роботов. А педагоги имеют широкие возможности для обучения детей. Множество направлений развития, множество инструментов для работы. Кажется, что всё ограничено только фантазией.
Обилие робототехнических конструкторов на рынке не только создает конкурентную среду, вынуждающую компании создавать что-то новое, но приводит в смятение покупателей. Что же купить? Какой набор лучше?
Сегодня я немного расскажу о робототехническом конструкторе VEX IQ компании VEX.
С чего начать наш краткий обзор, как не с цены? Средняя цена 70-75 т. руб. Дорого, но можно поискать в недрах интернета дешевле, за 40 или даже 30 тысяч рублей. Можно заказать напрямую от производителей. Большой разброс цен связан с робототехническим хайпом.
Что мы получаем при покупке? 850 различных деталей, программируемый контроллер, 4 мотора, 7 датчиков, пульт ДУ, кучу различных проводов, аккумуляторы для контроллера и пульта, зарядка для аккумулятора контроллера (пульт заряжается от контроллера, не очень удобно), радиомодули.
Пластик в наборе очень прочный, детали сломать сложно. Несмотря ни на что, случается, что дети роняют роботов на пол, подвергают их другим деструктивным физическим воздействиям, но за полгода использования ни одна деталь не пострадала.
Детали между собой скрепляются легко и крайне прочно. Разбор конструкций тоже не вызовет трудностей, если запастись плоской отверткой.
При покупке расширения набора, арсенал деталей дополнится, помимо всего прочего, омниколесами, дающими дополнительную свободу автономным роботам, и траками, которые можно использовать как конвейерную ленту и моделировать работу станков.
Программируемый контроллер радует 12-ю портами! Но в наборе всего 11 устройств, которые одновременно сложно применить на практике, разве что для простой демонстрации.
Обилие портов реализуется, если купить дополнительные датчики и собрать что-то экзотическое, например, синтезатор.
Какие вообще датчики присутствуют в наборе?
Кстати, датчик касания очень чувствительный. И его можно использовать для определения препятствий в автономных роботах. Малейшее касание, и робот тут же тормозит. Эффективно даже на больших скоростях.
Как итог, конструктор VEX IQ получился очень интересным и ярким. Большой запас деталей, интересные датчики, гибкий контроллер, неограниченный потенциал для идей и творчества. Основной его минус — цена. Чтобы полностью раскрыть потенциал набора придется потратить круглую сумму.
Был ли у вас опыт работы с набором? Напишите своё мнение в комментариях.
Уникальная серия робототехники, созданная для учеников младших классов и их учителей.
Школьники в возрасте от 8 лет могут легко собрать роботов с помощью этой простой и интуитивно понятной робототехнической платформы.
ПРЕИМУЩЕСТВА VEX IQ
ОБОРУДОВАНИЕ VEX IQ
СОРЕВНОВАНИЯ VEX IQ
ПОЧЕМУ VEX IQ?
ПРОСТОТА, КАЧЕСТВО, НАДЕЖНОСТЬ
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЛЕР
Структурные части VEX IQ соединяются и разъединяются без использования инструментов, что дает возможность быстро собирать и модифицировать роботов.
Надежная конструктивная база позволяет создавать большие конструкции, сохраняющие жесткость и прочность.
При помощи металлических осей, различных шестеренок, редукторов, втулок, наборов разнообразных колес, соединительных элементов и т.д. можно легко выполнить окончательную доработку проекта мобильного робота.
Центр управления роботом использует технологии с широкими функциональными возможностями и упрощает их до уровня пользователя, сохраняя высокий уровень.
Можно подключить любую комбинацию портативных устройств (до 12 штук) к контроллеру робота, все они будут управляться встроенными программами или запрограммированным компьютером и совместимым программным обеспечением.
Датчики VEX IQ помогут создать более продвинутых роботов и дадут больше возможностей для обучения.
ПОЧЕМУ VEX IQ?
РАЗНООБРАЗНЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ
БЕСПЛАТНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
В состав расширенного робототехнического набора VEX IQ входят джойстик и два радиомодуля, позволяющих сконструировать и запрограммировать робота, работающего в режиме ручного и программного управления.
Робот двойного управления отвечает основным требованиям участия в робототехнических соревнованиях VEX IQ Challenge, расширяет возможности обучения, развивает новые навыки.
Бесплатное программное обеспечение, созданное компанией Modkit, дает возможность создавать команды для роботов. Программа Robotc 4.0, разработанная для VEX IQ компанией Robomatter Inc. позволяет писать программы на языке С.
Программа Vex Assembler адаптирует все инструменты продвинутого 3D моделирования программы Autodesk, давая возможность создавать и тестировать роботов VEX IQ виртуально.
КОМПЛЕКТЫ
ОБОРУДОВАНИЯ VEX IQ
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ОСНОВ МОБИЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ И ПОДГОТОВКИ К РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМ СОРЕВНОВАНИЯМ
БАЗОВЫЕ НАБОРЫ VEX IQ
VEX IQ Набор Super Kit
VEX IQ Starter Kit с датчиками
VEX IQ Starter Kit с пультом
Набор Супер Кит позволяет построить робота которым можно управлять с помощью джойстика или запрограммировать для его автономной работы, как для образовательных целей так и для участия в соревнованиях.
Роботы могут быть запрограммированы на ЖК-дисплее или с помощью компьютера.
В состав набора входит: более 850 структурных и кинетических компонентов,
Предназначен для изучения принципов работы с сенсорами и их применения в робототехнике. Учащиеся могут воспользоваться входящим в набор комплектом сенсоров для создания полноценного автономного робота.
Набор содержит более 850 структурных и механических деталей, 4 мотора, 7 сенсоров, программируемый контроллер, аккумуляторную батарею робота и фирменный ящик для хранения и переноски всех деталей и компонентов.
Набор Супер Кит позволяет построить робота которым можно управлять с помощью джойстика или запрограммировать для его автономной работы, как для образовательных целей так и для участия в соревнованиях.
Роботы могут быть запрограммированы на ЖК-дисплее или с помощью компьютера.
В состав набора входит: более 850 структурных и кинетических компонентов,
Образовательная робототехника: основы программирования конструкторов VEX IQ на языке RobotC
Педагогические науки
Похожие материалы
VEX IQ — это уникальная линейка конструкторов, сочетающая в себе разнообразие металлических конструкторов VEX и простоту использования пластиковых конструкторов. В комплекты VEX IQ входит большое количество пластиковых деталей, сенсоров, контроллеров. Огромное количество шестеренок, колес и других соединительных механизмов позволяет конструировать разнообразных мобильных роботов. Школьники в возрасте от 8 лет могут легко собирать роботов с помощью этой легкой интуитивно понятной платформой.
Структурные части VEX IQ соединяются и разъединяются без использования инструментов, что дает возможность учащимся быстро собирать и модифицировать робота. При помощи различных шестеренок, колес, соединительных элементов и т.д. можно выполнить окончательную доработку проекта и мобильного робота.
Мозговой центр робота использует технологии с большими функциональными возможностями и упрощает их до уровня пользователя, сохраняя высокий уровень. Можно подключить любую комбинацию датчиков и сервомотров (до 12 штук) к контроллеру робота, все они будут управляться встроенными программами или запрограммированным компьютером и совместимым программным обеспечением. Датчики VEX IQ, которые включают в себя датчики света, гироскоп, датчик расстояния, помогут учащимся создать уже более продвинутых роботов и дают больше возможностей для обучения.
Учителям предоставляется совершенно бесплатная образовательная программа VEX IQ, позволяющая дать ученикам ценные знания и навыки, необходимые в современном быстроразвивающемся мире. Бесплатное графическое программное обеспечение (похожее на Scretch), созданное компанией Modkit, дает пользователю возможность создавать программы для роботов, датчики восприятия этих команд и многое другое. Программа Robotc 4.0, разработанная для VEX IQ компанией Robomatter Inc. и одобренная Академией Робототехники Карнеги-Меллона, позволяет писать полноценные программы для робота на языке С.
Рассмотрим использование основ программирования на примере стандартной конструкции VEX IQ Clawbot при обучении в кружке по образовательной робототехнике.
Подключим робота к компьютеру через USB порт, включим его и в программной среде установим:
Для программирования действий робота, необходимо изначально определить в какие порты мозгового центра подключены датчики и сервоматоры. Для этого нажмем кнопку «Motor and Sensor Setup». Так как наш робот является стандартной моделью, мы можем не прописывать все настройки на вкладыше «Standart Model» выбрать конфигурацию «Clawbot IQ With Sensor».
В результате мы получим:
MotorPorts(порты к которым подключены моторы):
VEX IQ Port 1: leftMotor (имена моторов)
VEX IQ Port 6: rightMotor
VEX IQ Port 10: armMotor
VEX IQ Port 11: clawMotor
SensorPorts(порты к которым подсоединены датчики):
VEX IQ Port 2: touchLED (Touch LED)
VEX IQ Port 3: colorDetector
(Color Sensor/Hue Mode)
VEX IQ Port 4: gyroSensor (Gyro)
VEX IQ Port 7: distanceMM (Distance)
VEX IQ Port 8: bumpSwitch (Bumper Switch)
Редактировать настройку портов мы можем на вкладыше «Motors» (настройка подключения моторов) и «Devices» (настройка подключения датчиков). Обратите внимание, что на вкладке «Motors» для мотора управляющего правыми колесами включен вариант реверса. В данном окне вы увидите 12 строк, каждая из которых обозначает порты контроллера. В каждой строке доступны такие параметры, как: Port — номер порта, к которому подключается привод; Name — имя порта (присваивается для удобства работы с программой); Type — тип привода (обычный или шаговый); Reversed — выбор: обычное движение привода или инвертированное (при установленном флаге.
После сохранение настроек, среда сформирует первую часть кода, отвечающую за настройку портов.
Теперь обратим внимание на структуру исходного кода. Главная задача, с которой начинается выполнение программы в RobotC, называется task main(). Тело задачи располагается между двумя фигурными скобками: открывающей и закрывающей. Все команды должны быть размещены между ними.
Первая функция, с которой нам стоит ознакомится displayTextLine. Данная функция форматирует текстовую строку и отображает ее на одной из 5 возможных текстовых строк: 0 — верхняя строка, 5 — нижняя строка. Остальная часть линии дополняется пробелами Эта команда перезапишет всю строку ЖК-экрана. Среди подаваемых параметров на первом месте указывают номер строки экрана для вывода, после этого форматируемую строку.
Реализуем задачу: Ехать вперед 3 секунды.
Команда motor[] представляет собой массив управляющий элементами моторами. Действие «полный вперед» задается числом 127, «полный назад» — числом –127, остановка — числом 0. Действие этой команды можно считать мгновенным. После ее выполнения мотор включается и продолжает работать до тех пор, пока не будет остановлен другой аналогичной командой. Команда wait1Msec() задает время ожидания в миллисекундах (1 мс = 1/1000 с). Таким образом, wait1Msec(3000) означает «ждать 3 секунды».
Изменим нашу программу:
Нам требуется ехать вперед на полной скорости 1 секунду. Постоять 2 секунды и поехать назад на полной скорости 1 секунду.
Получим следующую программу:
Упростим запись программы используя вызов функции управляющей движением.
Команда nMotorEncoder[] — это обращение к датчику оборотов мотора, который возвращает значение в градусах. Каждый из трех элементов этого массива имеет 16-битное значение, что дает возможность хранить число в диапазоне –32768. 32767, это соответствует 95 полным (360 градусов) оборотам моторов.
В длительно работающих программах следует время от времени обнулять значения массива во избежание переполнения.
Этим же действием датчик оборотов инициализируется для начала измерений.
Следующая программа обеспечит передвижение нашего робота на два полных оборота т.е. 720 градусов. Дополнительно применена конструкция цикла while, позволяющая зациклить проверку датчика оборотов мотора.
Рассмотрим еще один вариант использования данной функции.
Рассмотрим использование нескольких дополнительных функций:
Функция getMotorCurrent возвращает количество тока, потребляемого указанным двигателем в мА (миллиампер): Values range from 0 (0 amps) to +3723 (3.723 amps).
setMotorSpeed — эта команда так же задает скорость двигателя. Двигатель будет продолжать вращаться с заданной скоростью и направлением до тех пор, пока не будет присвоено новое значение скорости двигателю.
Рассмотрим работу с датчиком цвета (VEX IQ Port 3: colorDetector (Color Sensor/Hue Mode)). Робот должен двигаться вперед пока не увидит объект красного цвета. Для определения цвета используем функцию getColorName. При этом будет возвращено одно из двенадцати разных имен цветов в зависимости от цвета обнаруженного объекта. Если цвет не обнаружен, будет возвращен colorNone.
Пример использование функции по различению цветов. На дисплее будет появляться один из определенных цветов.
Рассмотрим решение поставленной выше задачи.
В обоих программах использовались циклы repeat(forever) и waitUntil. Учащиеся при обучении программированию в образовательной робототехнике наглядно видят использование таких конструкций как ветвления и циклы, применение логических и арифметических операций. Программирование разнообразных задач по передвижению робота и взаимодействию его с окружающей средой позволяют поднять мотивацию и интерес учащегося к изучению программирования.
Таким образом, образовательная робототехника позволяет поднять процесс обучения программированию на качественно новый уровень, ставить перед обучающимся новые задачи соответствующие современным требованиям информационного общества.
Список литературы
Завершение формирования электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»
Создание электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»
Электронное периодическое издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), свидетельство о регистрации СМИ — ЭЛ № ФС77-41429 от 23.07.2010 г.
